- •Глава 1. Физические основы подтягиваний на перекладине. 3
- •Глава 2. Биологические основы подтягиваний на перекладине. 42
- •Введение
- •Глава 1. Физические основы подтягиваний на перекладине.
- •1.1 Фазы цикла подтягиваний.
- •1 Вис на вытянутых руках хватом сверху (исходное положение)
- •1.2 Биомеханика подтягиваний.
- •1.2.1 Кинематические характеристики подтягивания.
- •1.2.1.1 Пространственные характеристики.
- •1.2.1.2 Временны́е характеристики.
- •1.2.1.3 Пространственно-временны́е характеристики
- •1.2.2 Динамические характеристики подтягивания.
- •1.2.2.1 Двигательный аппарат человека.
- •1.2.2.2 Масса тела, сила тяжести, вес тела.
- •1.2.2.3 О влиянии веса и роста спортсмена на результат в подтягивании на перекладине
- •1.2.2.4 Сила упругости перекладины.
- •1.2.2.5 Разгибающий момент.
- •1.2.2.6 Сила трения
- •1.2.3 Энергетические характеристики подтягивания.
- •1.2.3.1 Механическая работа мышц в фазе подъема туловища.
- •1.2.3.2 Механическая работа мышц в фазе опускания туловища.
- •1.2.3.3 Внутренняя энергия.
- •1.2.3.4 Мощность работы.
- •Глава 2. Биологические основы подтягиваний на перекладине.
- •2.1 Формы и типы мышечного сокращения.
- •2.2 Режимы работы мышц.
- •Взаимосвязь между формами и типами сокращения мышц и режимами их работы.
- •2.3 Биоэнергетика подтягиваний.
- •2.3.1 Пути ресинтеза атф
- •2.3.1.1 Креатинфосфатный механизм ресинтеза атф.
- •2.3.1.2 Гликолитическии механизм ресинтеза атф.
- •2.2.1.3 Аэробный механизм ресинтеза атф.
- •2.3.2 Энергообеспечение мышечной деятельности.
- •2.4 Характеристические кривые мышц.
- •2.4.1 Взаимосвязь между нагрузкой и скоростью мышечного сокращения.
- •2.4.2 Зависимость сила - скорость
- •2.4.3 Зависимость предельного времени статической работы от абсолютной и относительной мышечной силы.
- •2.4.4 Зависимость предельной динамической работы от частоты движений.
- •2.5 Структура и типы мышечных волокон
- •2.5.1Двигательные единицы.
- •2.5.2Регуляция мышечного напряжения.
- •2.5.3 Быстрые и медленные мышечные волокна.
- •2.5.4 Окислительные и гликолитические мышечные волокна.
- •2.5.5 Состав мышц.
- •2.6 Развитие процессов утомления и восстановления при выполнении подтягиваний.
- •2.7 Пути увеличения результата в подтягивании
- •Список литературы
1.2.3 Энергетические характеристики подтягивания.
1.2.3.1 Механическая работа мышц в фазе подъема туловища.
При подтягивании на перекладине тело спортсмена под воздействием силы тяги мышц совершает в фазе подъема туловища вертикальное перемещение из исходного положения в вис на согнутых руках. Следовательно, мышцы спортсмена в этой фазе выполняют работу по подъему груза массой mна некоторую высотуh.
Вообще, понятие «работа» тесно связано с понятием "энергия". Энергией называется величина, характеризующая способность тела или системы тел совершать работу [12].
Поднимая тело на высоту h, мы как бы запасаем работу, равнуюm*g*h. Эту работу тело способно произвести при его опускании на первоначальный (нулевой) уровень. Так как энергия поднятого тела определяется только его положением относительно нулевого уровня, эту энергию называют энергией положения илипотенциальнойэнергией.
Физические тела могут обладать энергией не только потому, что они занимают определенное положение, но и потому, что они находятся в движении. Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется энергией движения или кинетическойэнергией [ 12].
Так, сокращение мышц в фазе подъема туловища приводят к тому, что изменяется не только положение тела спортсмена по отношению к грифу перекладины, но и его скорость. Под действием силы тяги мышц на начальном участке фазы подъема туловища тело спортсмена получает ускорение, вследствие чего его скорость изменяется от нулевой до максимальной. Работа мышц, затраченная на разгон тела спортсмена, создает запас кинетической энергии, т.е. запас способности в дальнейшем (при торможении) совершать полезную работу. В частности, этот запас кинетической энергии может расходоваться на работу против силы тяжести в верхней части траектории фазы подъема туловища, благодаря чему тело спортсмена может пролететь по инерции -практически без напряжения мышц некоторый участок пути.
Ясно, что высота подъема тела спортсмена по инерции зависит от запаса кинетической энергии. Поэтому чем большую скорость набирает спортсмен на начальном участке фазы подъема туловища, тем большую часть пути на верхнем участке траектории подъем будет происходить при минимальном напряжении мышц.
Когда физическое тело совершает работу благодаря тому, что оно движется, скорость движения уменьшается [12]. В наивысшей точке фазы подъема туловища скорость тела спортсмена становится равной нулю, что означает, что кинетическая энергия полностью израсходована на работу против силы тяжести. А так как работа против силы тяжести ведет к увеличению потенциальной энергии, можно сказать, что по мере уменьшения скорости движения тела спортсмена по инерции кинетическая энергия постепенно превращается в потенциальную.
Итак, сокращение мышц в фазе подъема туловища приводит к тому, что изменяется как скорость тела спортсмена, так и его положение по отношению к грифу перекладины. Это означает, что как кинетическая, так и потенциальная энергия тела в фазе подъема туловища создаются за счет работы силы тяги мышц спортсмена. Механическую работу силы тяги мышц на любом участке траектории движения тела спортсмена в фазе подъёма туловища можно рассчитать по следующей формуле
(1.5)
где: - работа силы тяги мышц, дж;- кинетическая энергия тела спортсмена, дж;- потенциальная энергия тела спортсмена, дж;- масса тела спортсмена, кг;- конечная скорость тела спортсмена, м\с;- начальная скорость тела спортсмена, м\с;- ускорение свободного падения, м\c*c;- координата конечной точки траектории, м;- координата начальной точки траектории, м
Заметим, что формула (1.5)не учитывает затрат энергии на вращательное движение тела в фазе подъема туловища, статическую работу мышц по фиксации хвата и т.п., а лишь выявляет связь между работой мышц, обеспечивающих подъем туловища и изменениями потенциальной и кинетической энергии тела спортсмена в любой точке траектории этой фазы.
Для того чтобы подтягивание происходило в наиболее экономичном режиме, необходимо, чтобы работа силы тяги мышц в расчете на один подъем тела была минимальной. Минимальное значение принимает тогда, когда в момент перехода подбородка через уровень грифа перекладины скорость движения тела спортсменастановится равной нулю. В этом случае работа силы тяги мышц равна работе по подъему тела массойна высоту обязательного перемещения.Если жебольше нуля, спортсмен нерационально использует энергию мышц, бесполезно растрачивая ее на подъем тела выше необходимого уровня. Это эффектно, красиво смотрится со стороны, но совершенно не учитывается судьями и обычно сказывается на результате, причем не в лучшую сторону. Да спортсмен обычно и сам это понимает примерно через 1-2минуты после начала подтягивания.